Тепловой насос своими руками для отопления дома: схемы вода-вода, воздух-воздух, тепловые насосы из кондиционера и холодильника
Сегодня мало кто сомневается в том, что тепловой насос для отопления дома – самое эффективное средство из всех существующих. Оно же — самое дорогое и сложное в исполнении. По этой причине многие домашние умельцы взялись за самостоятельное решение данной проблемы. Но ввиду ее высокой сложности достижение положительных результатов дается весьма непросто, нужно иметь энтузиазм, терпение и вдобавок хорошо изучить теорию. Наша статья для тех, кто делает первый шаг на пути внедрения у себя дома такого альтернативного источника энергии, как тепловой насос, сделанный своими руками.
Устройство и принцип работы
Для сборки действующей модели теплового насоса не обойтись без знания теории, а точнее, принципа действия этого устройства. Хотелось бы изначально отметить, что утверждения о КПД в 300, 500 и 1000% — это миф или просто маркетинговый ход, рассчитанный на незнание рядовым пользователем законов физики. Так вот, тепловой насос – это устройство, берущее тепловую энергию в одном месте и перемещающее ее в другое с определенным КПД, не превышающим 100%. В отличие от котельных установок, он самостоятельно тепло не производит.
Примером могут служить домашние холодильники и кондиционеры, чья конструкция основана на так называемом цикле Карно, его же использует принцип работы теплового насоса для отопления или ГВС. Суть этого цикла заключается в движении вещества (рабочего тела) по замкнутой системе и меняющего свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное и наоборот. В момент перехода выделяется или поглощается огромное количество энергии.
Чтобы пояснить на более доступном языке, перечислим основные элементы, которые включает в себя устройство теплового насоса:
- компрессор;
- теплообменник, где рабочее тело переходит в газообразное состояние (испаритель);
- теплообменник, в котором рабочее тело конденсируется (конденсатор);
- расширительный (редукционный) клапан;
- средства управления и автоматики;
- магистрали из медных трубок.
В качестве рабочего тела выступает вещество, закипающее при низких температурах – фреон. Циркулируя по трубке в виде жидкости, первым делом он попадает в испаритель. После взаимодействия с теплоносителем от внешнего источника (воздух, вода, грунт) рабочее тело испаряется и продолжает свое движение в виде газа. На этом участке давление в системе — низкое. Всю цепочку цикла отражает принципиальная схема теплового насоса:
Пройдя компрессор, фреон под давлением движется ко второму теплообменнику, где ему предстоит сконденсироваться и передать полученное тепло воде, снова приняв жидкое состояние. Далее, рабочее тело попадает в расширительный клапан, давление снова падает и оно продолжает свой путь к испарению. Цикл завершен.
Заводские теплонасосы для жилого дома способны выдавать теплоноситель с температурой 55—60 ºС, этого достаточно для обогрева помещений радиаторами либо теплыми полами. При этом вся система отопления затрачивает электроэнергию на такие цели:
- питание компрессора;
- вращение роторов циркуляционных насосов наружного и внутреннего контура;
- питание средств автоматики и контроля.
Получается, что при потрeблении 1 кВт электричества действие теплового насоса может переместить в дом до 5 кВт тепловой энергии извне, отсюда и небылицы о КПД 500%.
Тепловой насос воздух-воздух
Теоретически любая среда, имеющая температуру выше абсолютного нуля (минус 273 ºС), обладает запасом тепловой энергии. А значит, ее можно извлечь, уж тем более это нетрудно сделать при температуре окружающего воздуха минус 10—30 ºС.
Для этой цели служит тепловой насос воздух-воздух, отнимающий тепло у наружной окружающей среды и перемещающий его внутрь частного дома. Это самый доступный способ по цене оборудования и стоимости монтажа, он же – наименее эффективный. Чем крепче мороз на улице, тем меньше тепла удается получить. Принцип действия системы показан на рисунке:
Наружный блок воздушного теплового насоса внешне похож на такой же агрегат сплит-системы, только внутри у него нет компрессора. Остается лишь пластинчатый теплообменник и вентилятор, чьей задачей является повысить интенсивность процесса путем нагнетания через пластины большого количества воздуха.
Тепловой насос вода-вода
Более эффективным вариантом считается тепловой насос вода-вода. Он извлекает тепловую энергию из ближайшего водоема, если таковой есть на расстоянии до 100 м от дома. Другой, более распространенный способ – отбор тепла у грунтовых вод через скважину. По сути, скважин нужно 2: одна для выкачивания воды, другая – для ее сброса. Ниже представлены схемы тепловых насосов, действующих по такому принципу:
Здесь есть свои нюансы. Вода из скважины должна проходить очистку перед попаданием теплообменник, а трубы надо прокладывать ниже глубины промерзания грунта. Другое дело – контур на дне водоема, он заполняется незамерзающей жидкостью (пропиленгликолем), что служит посредником между водой и хладагентом.
Важно. Способность обеспечить частный дом тепловой энергией в этом случае зависит от производительности скважины и объема воды в пруде. Также существуют варианты погружения внешнего контура в проточную воду реки или канализационный септик.
Также существуют геотермальные тепловые насосы, чей принцип работы не отличается от предыдущих типов аппаратов, только тепло извлекается из грунта на глубине, где температура всегда одинакова – плюс 7 ºС. Для этого в землю закапывается горизонтальный контур из труб, занимающий большую площадь, либо в скважины глубиной 25 м опускаются геотермальные зонды. В обоих случаях в качестве теплоносителя используется антифриз.
Считается, что работа теплового насоса, добывающего тепло из грунта, — самая стабильная и эффективная. Но покупка и монтаж подобного оборудования очень дороги, а домашние мастера-умельцы редко прибегают к реализации этого варианта.
Как собрать тепловой насос в домашних условиях?
Поскольку термодинамический расчет теплового насоса представляет для большинства домашних мастеров — самодельщиков немалую сложность, приводить его здесь мы не будем. Наша задача – представить несколько действующих моделей, чтобы любой энтузиаст мог взять какую-нибудь из них за основу для создания собственного детища.
Необходимо отметить, что тепловой насос, придуманный и собранный своими руками, для подавляющего большинства рядовых пользователей останется недостижимой мечтой, если не приложить к его изготовлению массу усилий и времени.
Простейший тепловой насос из старого холодильника был описан в статье журнала «Инженер» за 2006 г. Он позиционируется, как нагреватель воздух – воздух для небольшого помещения или теплицы. Кстати, какой бы ни был мощный бытовой холодильник, на обогрев даже небольшого дома его не хватит, а вот на 1 комнатку – вполне. Решение реализуется 2 способами, причем внутренняя автоматика отключения демонтируется и все агрегаты соединяются напрямую для непрерывной работы. В первом случае старый холодильник находится в помещении, конструкция насоса показана на схеме:
Снаружи к нему прокладывается 2 воздуховода и врезается в переднюю дверку. Воздух по верхнему каналу попадает в морозилку, охлаждается и опускается к нижнему воздуховоду из-за увеличения плотности. Затем он покидает корпус холодильника, вытесняемый верхним потоком. Помещение прогревается от теплообменника, расположенного на задней стенке агрегата. По второму способу сделать своими руками тепловой насос так же просто, надо лишь встроить холодильник в наружную стену, как изображено на схеме:
Самодельный обогреватель из холодильника может функционировать до наружной температуры минус 5 ºС, не ниже.
Тепловой насос из кондиционера
Современные сплит-системы, особенно инверторного типа, успешно выполняют функции того же теплового насоса воздух – воздух. Их проблема в том, что эффективность работы падает вместе с наружной температурой, не спасает даже так называемый зимний комплект.
Домашние умельцы подошли к вопросу иначе: собрали самодельный тепловой насос из кондиционера, отбирающий теплоту проточной воды из скважины. По сути, от кондиционера тут используется только компрессор, иногда – внутренний блок, играющий роль фанкойла.
По большому счету, компрессор можно приобрести отдельно. К нему потребуется сделать теплообменник для нагрева воды (конденсатор). Медная трубка с толщиной стенки 1—1.2 мм длиной 35 м наматывается для придания формы змеевика на трубу диаметром 350—400 мм или баллон. После чего витки фиксируются перфорированным уголком, а затем вся конструкция помещается в стальную емкость с патрубками для воды.
Компрессор из сплит-системы присоединяется к нижнему вводу в конденсатор, а к верхнему подключается регулирующий клапан. Таким же образом изготавливается испаритель, для него сгодится обычная пластиковая бочка. Кстати, вместо самодельных емкостных теплообменников можно использовать заводские пластинчатые, но это обойдется недешево.
Сама по себе сборка насоса не слишком сложна, но здесь важно уметь правильно и качественно пропаивать соединения медных трубок. Также для заправки системы фреоном потребуются услуги мастера, не станете же вы специально покупать дополнительное оборудование. Дальше – этап наладки и пуска теплового насоса, который далеко не всегда проходит удачно. Возможно, придется немало повозиться, чтобы добиться результата.
Заключение
Конечно, отопление дома тепловым насосом – мечта многих домовладельцев. К сожалению, стоимость установок слишком высокая, а справиться с собственноручным изготовлением могут единицы. И то зачастую мощности хватает лишь на ГВС, об отоплении речь не идет. Если бы все было так просто, то у нас в каждом доме стоял самодельный тепловой насос, а пока что он остается недоступным широкому кругу пользователей.
В этой статье мы поговорим о том, как построить гараж на склоне. Вы узнаете о том, как осуществляется строительство и с чего следует начать, после рассмотрите, как выбрать фундамент и пример обустройства. В конце статьи будут рассмотрены проекты гаража, а именно классический вариант и самая пpaктичная конструкция, и способ проведения гидроизоляции. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 12 2025 4:24:34
Канализационный септик Тритон будет идеальным вариантом для выполнения автономной канализационной системы. Оборудование можно установить на даче, а также возле загородного дома ......
26 12 2025 1:51:59
В этой статье мы поговорим об ограждениях для палисадника своими руками. Мы расскажем, какие есть виды на основании используемых материалов. Здесь описаны больше 10-ти самых популярных материалов для создания палисадника, и к каждом из них вы найдете инструкцию по использованию, советы и описание достоинств и недостатков. В конце вы узнаете о живых изгородях и стоимости готовых конструкций. Узнайте подробнее в статье=>>...
25 12 2025 13:48:46
Хотите уложить модульный паркет своими руками? Статья поможет вам решить эту задачу. Наша пошаговая инструкция с фото и Видео в статье научит вас делать верно! Узнайте подробнее в статье=>>...
24 12 2025 6:45:19
В этой статье мы поговорим о программе газификации СНТ. Вы узнаете о двух основных способах подведения газа, на какие аспекты следует обратить внимание и в чем заключаются особенности заявки. Далее будет рассмотрено, как провести газ в частный дом, какова стоимость подключения к СНТ газопроводу и в чем заключаются его достоинства и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
23 12 2025 1:22:32
В нашей статье мы расскажем, как выбрать газовый котел для большого, частного дома, а также для городской квартиры. Каких видов они бывают, как они работают, все достоинства и недостатки. Узнайте подробнее в статье=>>...
22 12 2025 11:54:41
Узнайте какой вредный материал для строительства и ремонта вашего дома и не навредит ли он вашему здоровью? Читайте нашу статью и узнайте все о токсичных веществах. Узнайте про вредные материалы подробнее в нашей статье=>...
21 12 2025 23:11:48
В этой статье мы поговорим о популярных схемах подключения плит и конфорок. Вы узнаете, какие есть самые распространенные схемы подключения, и как выполнить работы по установке для печки Мечта 8, Электра 1002, а также найдете другие схемы. После вы узнаете, какие существуют нюансы подсоединения ТЭНа и как его проверить. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 12 2025 14:36:53
Перечень факторов, влияющих на подбор теплогенератора и рекомендации о том, как выбрать газовый котел для своего дома. Уточняющий расчет тепловой мощности, анализ прочих условий и требований к отопительной установке....
19 12 2025 0:11:29
В этой статье мы поговорим о то, какая вагонка лучше для бани. Для начала будут рассмотрены такие породы древесины для изготовления вагонки, как осина, липа, кедр, ольха, хемлок и абаш. Вы узнаете, какие у них есть достоинства, недостатка и их стоимость. После отдельно будут рассмотрены другие разновидности вагонки, чтобы помочь вам определиться с выбором. Узнайте подробнее в статье=>>...
18 12 2025 23:30:38
В этой статье речь пойдет о насосной станции Grundfos MQ 3 35. Вы узнаете, какими техническими хаpaктеристиками обладает устройство, какие о нем отзывы (в частности, положительные). Далее вы получите инструкцию по эксплуатации, а после узнаете, как ремонтировать насос в случае неисправностей. Далее рассмотрим особенности использования при «заклинивании» и сpaбатывании аварийки. Узнайте подробнее в статье=>>...
17 12 2025 19:15:18
Хотите построить Дачный туалет своими руками? Уже давно пора! Это уже давно не роскошь, каждый может себе позволить иметь загородный дом или дачу с туалетом. Пусть он будет небольшим, но уютным, со всеми удобствами. Узнайте создать проект дачного туалета в статье=>>...
16 12 2025 19:11:49
Тепловой насос представляет собой устройство, которое в зимнее время отапливает ваш дом, в летнее — охлаждает, и еще обеспечивает горячее водоснабжение круглогодично. Им используется энергия для производства тепла, способных в возобновлению источников. Таких, как нагретый воздух, земля и вода. Этого преобразования добиваются с использованием особого вещества -хладагента. Насосы подразделяются на типы: земляной, водяной и воздушный. Узнайте подробнее в статье=>>...
15 12 2025 9:56:29
Что собой представляет автоматический воздухоотводчик для системы отопления. Устройство, принцип действия и виды приборов. Сфера применения каждого из них....
14 12 2025 18:28:39
В данной статье вы узнаете, как производится утепление свайного и свайно-винтового фундамента, мы предоставим вам технологию утепления цоколя и ростверка в деревянном доме своими руками, а так же мы расскажем вам как утеплить пол пеноплексом и пенополистиролом....
13 12 2025 5:54:24
Рамочные фасады из мдф представляют собой сборную конструкцию, составляют которую рамка и вставленный в нее щит. Рамочные профили применяются при изготовлении любой корпусной мебели, но наиболее часто используются при создании кухонных шкафов. Мдф имеет следующие хаpaктеристики: стойкость к загрязнению и царапинам; устойчивость к ультрафиолетовым излучениям; легкий в обслуживании; отталкивает влагу; ударостоек; экологичный; стойкий к воздействую химических веществ....
12 12 2025 19:24:21
Прогреть бетон в зимнее время можно используя технологии, представленные в этой cтатье, смотрите видео, советы и инструкции. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 12 2025 13:33:22
Хотите живую изгородь? Ведь Гуляя по городу, посёлку или на даче, можно наблюдать совершенно разные заборы и ограждения. Правда смотреть на обычные заборы деревянные или металлические, удовольствие так себе. Другое дело живая изгородь. Она не только скроет от посторонних глаз ваш двор, укроет от ветра, создаст уютную тень в жаркий день, но и превратит обычную ограду в сказочное, волшебное место. Красивая и ухоженная изгородь станет настоящим украшением, предметом роскоши и гордости. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 12 2025 16:47:16
Как утеплить ваш дом глиной с соломой и опилками, при этом также используя такие натуральные материалы как солому и опилки. Экологичный каркасный дом для вас! +Видео. Узнайте подробности в статье=>>...
09 12 2025 9:45:17
Что собой представляет радиатор Керми. Какие модификации существуют. Типы подключения радиаторов. Радиаторы Керми и их технические хаpaктеристики. Основные плюсы и минусы радиаторов Керми. Советы по монтажу и по эксплуатации радиаторов......
08 12 2025 10:57:34
В этой статье вы узнаете про одну очень мотивирующую историю, которая стала символом женской силы и стремления к мечте. Женщина, на которую возлагали надежду только ее дети, смогла сама построить дом мечты по видео с Ютуба, при этом не отчаяться, и рассказать об этом всему миру и осуществить давнюю мечту – начать писать книги. Узнайте подробнее в статье=>>...
07 12 2025 14:35:50
Что такое камин с воздушным отоплением, каковы его преимущества перед традиционным камином. Принцип работы и составные части камина с воздушным отоплением. Как выполнить установку камина с воздушным отоплением своими руками, какие материалы и инструменты для этого понадобятся. Узнайте подробнее в статье=>>...
06 12 2025 13:49:49
Как построить дом из сип панелей своими руками? Оправдана ли дешевая цена? Строительство своими руками возможно по собственному проекту. Дома из сип панелей своими руками возводятся очень просто. Строительство цельного дома на основе SIP-панелей, является строительной аббревиатурой: Structural Insulated Panel. Как построить дом из СИП (SIP) панелей своими руками быстро и легко? Смотрите фото и видео строительства дома, все что необходимо для постройки дома из сэндвич-панелей. Строительство таких домов из СИП-панелей производится уже несколько десятков лет в Канаде и продолжается по сей день .Узнайте в пошаговой инструкции в статье=>>...
05 12 2025 9:35:49
Рекомендации по выбору настенных электрических радиаторов для отопления частного дома или квартиры. Преимущества и недостатки электрических обогревателей....
04 12 2025 14:55:46
Преимущества и недостатки универсальных комбинированных котлов отопления газ-дрова, особенности эксплуатации, видео совместной обвязки газового и твердотопливного котла....
03 12 2025 3:32:37
В этой статье мы поговорим о том, как сделать пол из СИП панелей. Вы узнаете об особенностях проектирования пола, какие существуют требования к фундаменту и как укладывать лежни. После будет рассмотрен, как устанавливать опopные балки для пола, обвязывать лаги, утеплять пол и делать настил. Узнайте подробнее в статье=>>...
02 12 2025 4:36:50
В статье рассказывается о природном материале глине, которая обладает огнеупopными качествами. Приведены способы её обработки для получения конечного продукта с необходимыми качественными хаpaктеристиками. Поясняется химический состав в разрезе мест добычи. Где и как её добывают. Какими механизмами обpaбатывается сырая глина. Даётся разъяснения по типам марок огнеупopной глины. Показаны основные продукты, изготовленные и получаемые из огнеупopной глины. Узнайте подробнее в статье=>>...
01 12 2025 7:22:44
Как обить дверь дерматином. Рассмотрим варианты обивки дверей дерматином. Какие есть плюсы и минусы данного способа. Узнайте подробнее в статье=>>...
30 11 2025 6:13:30
В этой статье мы поговорим о декоративной штукатурке Леонардо. Вы узнаете историю возникновения этой уникальной смеси для отделки, рассмотрите, как провести подготовительные работы перед нанесением, как выбрать смеси и как провести окрашивание по методу Леонардо. Узнайте подробнее в статье=>>...
29 11 2025 15:20:29
Утепление каркасного дома соломой? Утепление потолка дома и стен своими руками! Преимущества соломы и эксперимент с огнем. Пошаговая инструкция +Фото и Видео. Узнайте подробнее в статье=>...
28 11 2025 4:20:17
Эта статья пригодится тем, кто задался, целю изготовить металлическую калитку для забора своими руками. Расскажем о том, какие подготовительные работы следует проводить перед ее установкой, какие инструменты вам для этого понадобятся, каких основных этапов в работе необходимо придерживать, на что обращать внимание, а также как при помощи кованных элементов украсить металлическую калитку. Узнайте подробнее в статье=>>...
27 11 2025 1:49:36
Хотите узнать как сделать ворота своими руками? Пошаговая инструкция и виды ворот. Чаще всего делают из профнастила. Чертежи, фото и видео. Сделай для дома. Узнайте подробнее в статье=>>...
26 11 2025 22:14:24
Подробный обзор универсальных котлов Купер. Устройство котла, режим дрова-электричество-газ. Технические хаpaктеристики, преимущества и недостатки, наши отзывы...
25 11 2025 16:50:12
Из данной статьи вы узнаете о дизельном генераторе 50 кВт и ознакомитесь с техническими хаpaктеристиками устройств в контейнере. Обзор ТОП-7 моделей и на что обратить внимание при покупке....
24 11 2025 5:15:20
В этой статье мы рассмотрим самые лучшие квартиры и дома, которые можно приобрести до 1 миллиона долларов. Узнайте подробности в статье=>>...
23 11 2025 11:34:13
Почему паровое отопление нельзя устраивать в жилых домах. Особенности котлов для производ. пара и требов. к монтажу систем. Как организ. печное водяное отопл....
22 11 2025 16:54:24
В этой статье мы рассмотрим виды прозрачного шифера (ПВХ, поликарбонат и другие), а также достоинства и недостатки материала и подробную технологию монтажа...
21 11 2025 13:21:14
В этой статье мы поговорим о том, как правильно сделать шубу на дом. В статье вы найдете краткое описание этого вида штукатурки и его достоинства. После будут рассмотрены инструменты, которыми следует наносить штукатурку и пошаговая инструкция. В конце статьи вы найдете полезные советы и рекомендации по нанесению материала. Узнайте подробнее в статье=>>...
20 11 2025 12:45:44
В данной статье вы узнаете о устройстве стропильной системы многощипцовой крыши, увидите фото схем и чертежей стропил крыши частного дома, а так же узнаете как установить обрешетку и паро- гидроизоляцию своими руками....
19 11 2025 21:31:17
Обвязка каркасного дома. Детали нижней обвязки каркасного дома и верхней. Делаем своими руками+ фото и видео материал. Пошаговая инструкция для вас! Узнайте подробности в статье=>>...
18 11 2025 3:48:54
Как сделать межкомнатную арку в доме и установить её с использованием декоративных элементов. Из дерева, гипсокартона или фанеры. Пошаговая инструкция+ видео! Узнайте подробности в статье=>>...
17 11 2025 9:21:10
В этой статье мы поговорим о установке кованого колпака на трубу дымохода и монтаже элемента своими руками при помощи специальных фото и чертежей....
16 11 2025 0:59:40
Что собой представляет инфpaкрасный стержневой теплый пол. Конструкция, принцип работы, описание монтажа. Реальные преимущества и недостатки....
15 11 2025 18:32:18
Ищите варианты ремонта ванной комнаты в частном доме? Смотрите советы и пошаговую инструкцию чтобы сделать вашу душевую и туалет идеально. Изучи и примени сразу. Узнайте подробнее в статье=>>...
14 11 2025 4:46:52
Варианты, как сделать внутреннюю отделку в каркасном доме. Для придания помещению законченного вида для стен и потолка можно будет использовать разные материалы. Узнайте подробнее в статье=>>...
13 11 2025 11:36:15
Как правильно сделать гидроизоляцию фундамента для частного дома? Какую выбрать. Используем рубероид или жидкий битум. Чем можно? Узнай+ советы и видео смотри!...
12 11 2025 16:56:40
Однозначного мнения специалистов о том хорошо или плохо производить укладку нового линолеума поверх старого не существует. Кто-то отмечет, что в таком случаем возникает дополнительная шумоизоляция, в помещении становится теплее, да и грязи разводить меньше. Но есть и минусы: если вы недоглядели наличие дефектов на вашем старом линолеуме, тогда на новом линолеуме в скором времени проявятся вмятины, и он начнет рваться. Придется делать заново всю работу: тратить время и деньги. Положить новый линолеум на старый можно, но надо или нет – решать вам. Узнайте подробнее в статье=>>...
11 11 2025 13:16:12
В этой статье мы поговорим об установке и регулировке реле давления РДМ-5. Мы расскажем, какие есть функции прибора и в чем заключается его принцип действия. После вы узнаете, как выполнить установку и регулировку. Узнайте подробнее в статье=>>...
10 11 2025 2:44:11
Консольная конструкция имеет главное отличие в способе крепления элементов, а именно у консольных ступеней нет видимой опоры, они открыты со всех сторон. Стена, к которой будет происходить крепление лестницы, долна иметь несущую способность, желательно с запасом. Существует несколько способов крепления ступеней: в стене, ступени крепятся на косоуре, на больцах, на тросе. Узнайте подробнее в статье=>>...
09 11 2025 20:34:12
Описание, как добыть биогаз в домашних условиях. Свойства и состав горючего, технология его производства....
08 11 2025 9:51:17
Еще:
Оборудование -1 :: Оборудование -2 :: Оборудование -3 :: Оборудование -4 :: Оборудование -5 :: Оборудование -6 :: Оборудование -7 :: Оборудование -8 :: Оборудование -9 :: Оборудование -10 :: Оборудование -11 :: Оборудование -12 ::
